我們住在一個超大城市的銀河系裡，銀河系如此之大，以至於有衛星星系圍繞它運行，就像月球繞地球運行一樣。這些排列告訴了我們很多關於宇宙秘密的信息，即從星系如何形成到暗物質的神秘本質。兩項新的研究揭示了越來越多關於銀河系周圍這些「追星族」星系的信息，包括有證據表明，大型衛星星系在被吸入銀河系周圍軌道時，可以攜帶自己的小衛星星系。
科學家們還提取了這些星系周圍暗物質光暈的信息，並預測銀河系將擁有另外100個等待發現非常暗的衛星星系。這項研究由芝加哥大學助理教授Alex Drlica-Wagner與SLAC國家加速器實驗室和威斯康星大學麥迪遜分校的科學家合作領導，其研究發表在《天體物理學》期刊上，研究在很大程度上依賴於暗能量調查的數據。這是一項由費米國家加速器實驗室和芝加哥大學領導繪製天空地圖的開創性努力。
暗能量調查數據給了天文學家對最小、最古老、最暗物質占主導地位星系前所未有的敏感性。這些暗淡的星系，可以教給我們很多關於恆星和星系如何形成的知識。天文學家早就知道銀河系有衛星星系，包括著名的大麥哲倫雲，它可以在南半球用肉眼觀察，但多虧了用大型望遠鏡進行的調查，已知衛星星系的名單在過去20年里增加到了大約60顆。這些星系告訴了我們很多關於宇宙的信息，包括需要多少暗物質才能形成一個星系。
研究預計應該會在銀河系周圍發現多少個衛星星系，以及星系是否能將自己的衛星星系送入銀河系軌道，這是最流行暗物質模型的關鍵預測。研究人員想嚴格回答這個問題：望遠鏡能探測到最暗的星系是什麼？為了回答這個問題，研究人員模擬了100多萬個小衛星星系，將它們嵌入到大型天文數據集中，並使用搜索算法試圖重新提取它們。這使得他們能夠確定哪些星系可以被探測到，哪些對於目前的望遠鏡來說太暗了。
然後，將這些信息與暗物質聚集的大型數值模擬相結合，以預測銀河系周圍的衛星星系總數。其結果是預測，大約還有100個衛星星系仍有待發現，它們圍繞銀河系運行。如果「失蹤」的100個衛星星系被發現，這將有助於證實研究人員將暗物質和星系形成聯繫起來的模型。這項工作最激動人心的事情之一是，能夠利用對衛星星系的測量來了解暗物質的微觀屬性。
暗物質的主要模型是，它是一種亞原子粒子，就像電子或質子一樣，形成於早期宇宙。如果這些暗物質粒子非常輕，它們可能具有非常高的速度，這將使暗物質很難聚集並形成我們今天看到的星系。因此，科學家們表示：通過觀察大量的小星系，有可能對一個暗物質粒子的質量設定一個下限。暗物質粒子的性質，可以對我們所看到的星系產生可觀察到的影響。
